گندے پانی کی صفائی کے پودوں میں عمدہ - pore diffuser کی fouling کی خصوصیت اور ہوا کی کارکردگی کی بازیابی
میونسپل گندے پانی کی صفائی کے پلانٹس (WWTPS) کے چالو کیچڑ کے عمل میں ایک اہم اقدام کے طور پر ، آکسیجن سپلائی کے لئے ہوا کا عمل نہ صرف مائکروجنزموں کی بنیادی زندگی کی سرگرمیوں کو برقرار رکھنے کے لئے کافی آکسیجن مہیا کرتا ہے بلکہ کیچڑ کو معطل رکھتا ہے ، جس سے آلودگیوں کو جذب کرنے اور اسے ہٹانے میں مدد ملتی ہے۔ ایوریشن WWTPS میں سب سے زیادہ توانائی - استعمال کرنے والا یونٹ بھی ہے ، جو پلانٹ کی کل توانائی کی کھپت کا 45 ٪ سے 75 ٪ ہے۔ لہذا ، ہوا کے نظام کی کارکردگی براہ راست WWTP کے علاج کی کارکردگی اور آپریشنل اخراجات کو متاثر کرتی ہے۔ ہوا کا سامان ہوا کے نظام کا ایک کلیدی جزو ہے ، جس میں اعلی بلبلا ایریٹرز ان کی اعلی آکسیجن ٹرانسفر کی کارکردگی (OTE) کی وجہ سے میونسپل WWTPs میں سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ تاہم ، طویل {{7} term ٹرم آپریشن کے دوران ، آلودگی لازمی طور پر سطح پر اور ایریٹرز کے چھیدوں کے اندر جمع ہوتی ہے۔ روانی کے معیار کو یقینی بنانے کے لئے ، بلوروں سے اضافی ہوا کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے ، جس کی وجہ سے توانائی کی کھپت میں اضافہ ہوتا ہے۔ مزید برآں ، آلودگی تاکید کو بڑھاوا دیتی ہے اور ایریٹر مواد کو تبدیل کرتی ہے۔ ایریٹر کے اجزاء کا دباؤ نقصان (متحرک گیلے دباؤ ، DWP) توسیعی آپریشن کے دوران بڑھتا ہے ، جس سے بلور کے آؤٹ لیٹ ہوا کے دباؤ میں اضافہ ہوتا ہے اور مزید توانائی کا ضیاع ہوتا ہے۔
سطح پر جمع ہونے والے آلودگیوں اور عمدہ بلبلا ایریٹرز کے چھیدوں کے اندر جمع ہونے والی حیاتیاتی ، نامیاتی اور غیر نامیاتی فاؤلنگ شامل ہیں۔ نامیاتی مادے کی جذب اور بارش اور مائکروبیل سراو کے جمع ہونے سے نامیاتی فاؤلنگ کے نتائج۔ غیر نامیاتی fouling عام طور پر کیمیائی پریپیٹیٹس پر مشتمل ہوتا ہے جو پولی ویلینٹ کیشنز ، جیسے دھات کے آکسائڈس کے ذریعہ تشکیل دیا جاتا ہے۔ اس کی بنیاد پر کہ آیا انہیں جسمانی صفائی کے ذریعہ ہٹایا جاسکتا ہے ، آلودگیوں کو جسمانی طور پر تبدیل ہونے یا جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کے طور پر درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ جسمانی طور پر الٹ جانے والی فاؤلنگ کو مکینیکل سکربنگ جیسے آسان جسمانی طریقوں سے ہٹایا جاسکتا ہے ، کیونکہ یہ آلودگی آسانی سے ایریٹر کی سطح سے منسلک ہیں۔ جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کو جسمانی صفائی کے ذریعہ ختم نہیں کیا جاسکتا ہے اور اس کے لئے زیادہ کیمیائی صفائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کے اندر ، آلودگیوں کو جو کیمیائی صفائی کے ذریعہ ہٹایا جاسکتا ہے اسے کیمیائی طور پر الٹ جانے والی فاؤلنگ قرار دیا جاتا ہے ، جبکہ کیمیائی صفائی کے ذریعہ حتی کہ ان کو بھی ناقابل تلافی فاؤلنگ سمجھا جاتا ہے۔
فی الحال ، گھریلو طور پر استعمال ہونے والے عمدہ بلبلا ایریٹرز میں روایتی ربڑ کے مواد جیسے ایتھیلین پروپیلین ڈینی مونومر (ای پی ڈی ایم) اور ہائی - کثافت پولی تھیلین (HDPE) جیسے نئے مواد شامل ہیں۔ ایچ ڈی پی ای ایریٹرز کی گیس کی تقسیم کی پرت اندرونی ہوا کی ترسیل کے پائپ کو پگھلا ہوا پولیمر کے ساتھ کوٹنگ کرکے تشکیل دی جاتی ہے ، جس میں تقریبا ((4.0 ± 0.5) ملی میٹر تاکنا قطر کے ساتھ ہوتا ہے۔ ایچ ڈی پی ای اچھی کیمیائی ، مکینیکل ، اور اثر مزاحمت کی خصوصیات اور طویل خدمت کی زندگی پیش کرتا ہے۔ تاہم ، اس کے تاکنا سائز متضاد اور غیر مساوی طور پر تقسیم کیے گئے ہیں ، جس سے وہ آلودگی جمع کرنے کا شکار ہیں۔ ای پی ڈی ایم میٹریل انتہائی لچکدار ہے ، جس میں مکینیکل کاٹنے کے ذریعہ پیدا کردہ سوراخ ہیں۔ ای پی ڈی ایم ایریٹرز میں فی یونٹ رقبے کی زیادہ تعداد ہوتی ہے ، جس سے چھوٹے بلبلوں کی پیداوار ہوتی ہے (کم سے کم 0.5 ملی میٹر ہو)۔ ربڑ کی جھلی کی ہائیڈرو فیلک نوعیت بھی بلبلے کی تشکیل کے حامی ہے۔ تاہم ، مائکروجنزموں کو ای پی ڈی ایم سطحوں پر منسلک اور اگنے کا رجحان ہے ، جس میں پلاسٹائزرز کو بطور سبسٹریٹ استعمال کیا جاتا ہے۔ بیک وقت ، پلاسٹائزرز کا استعمال ایریٹر مواد کو سخت کرنے کا سبب بنتا ہے ، جس کی وجہ سے بالآخر تھکاوٹ کو نقصان پہنچتا ہے اور خدمت کی زندگی کو مختصر کیا جاتا ہے۔ لہذا ، ان دو مواد پر آلودگی جمع کرنے کے نمونوں کی تحقیقات کرنا اور آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی اور دباؤ کے نقصان میں اس کے نتیجے میں ہونے والی تبدیلیوں کی تحقیقات کرنا ضروری ہے۔
اس مطالعے میں دو میونسپل WWTPs کے برسوں کے آپریشن کے بعد ٹھیک بلبلا ایریٹرز کی جگہ لے لی گئی جس میں تحقیق کے مضامین کی طرح عمل کی شرائط ہیں۔ ایریٹرز پر آلودگی کرنے والوں کو اپنے اہم اجزاء کی نشاندہی کرنے کے لئے پرت کے ذریعہ پرت نکالا اور خصوصیات کی گئی تھی۔ اس کی بنیاد پر ، ایریٹرز کی آکسیجن منتقلی کی کارکردگی کو بازیافت کرنے میں صفائی کے طریقوں کی تاثیر کا اندازہ کیا گیا ، جس کا مقصد طویل - اصطلاح کے لئے بنیادی اعداد و شمار اور تکنیکی حوالہ جات فراہم کرنا ہے جس میں عمدہ بلبلا ہوائی جہاز کے نظام کی اصلاح اور مستحکم آپریشن ہے۔
1 مواد اور طریقے
1.1 گندے پانی کے علاج کے پودوں کا تعارف
دونوں ڈبلیوڈبلیو ٹی پی شنگھائی میں واقع ہیں اور بنیادی علاج کے طور پر انیروبک - anoxic -}} آکسک (AAO) عمل کو استعمال کرتے ہیں۔ ڈبلیوڈبلیو ٹی پی اے میں ایک ورٹیکس گریٹ چیمبر + روایتی AAO + ہائی - کارکردگی فائبر فلٹر + UV ڈس انفیکشن عمل کو ملازمت دیتا ہے۔ WWTP B ایک ایریٹڈ گریٹ چیمبر + روایتی AAO + ہائی - کارکردگی تلچھٹ ٹینک + UV ڈس انفیکشن عمل کا استعمال کرتا ہے۔ دونوں پودے مستحکم طور پر "میونسپلٹی گندے پانی کے علاج کے پلانٹوں کے لئے آلودگیوں کے خارج ہونے والے معیار" (جی بی 18918-2002) کے گریڈ اے کے معیار پر پورا اترتے ہیں۔ مخصوص ڈیزائن اور آپریشنل پیرامیٹرز میں دکھائے گئے ہیںٹیبل 1.
1.2 ایریٹر آلودگیوں کی کھوج اور خصوصیات
تجربات میں استعمال ہونے والے عمدہ بلبلا ایریٹرز پلانٹ اے اور ایک نلی نما ای پی ڈی ایم ایریٹر (ایڈی -}}}}}}}}}}}}}}}}}} ، USA) سے جمع کیے گئے ایک نلی نما ایچ ڈی پی ای ایریٹر (ایکوپولیمر ، یوکرین) تھے۔ دونوں کی تصاویر میں دکھایا گیا ہے۔چترا 1. پرانی ایچ ڈی پی ای ٹیوب 10 سالوں سے چل رہی تھی ، جس میں طول و عرض D × L =120 ملی میٹر × 1000 ملی میٹر اور (4 ± 0.50) ملی میٹر کا تاکنا قطر ہے ، جو 2 ~ 5 ملی میٹر کے عمدہ بلبلوں کی تیاری کے قابل ہے۔ پرانی ای پی ڈی ایم ٹیوب 3 سال سے چل رہی تھی ، جس میں طول و عرض D × L =91 ملی میٹر × 1003 ملی میٹر ہے ، جس میں کم سے کم بلبل قطر 0.5 ملی میٹر کے ساتھ 1.0 ~ 1.2 ملی میٹر کے عمدہ بلبلوں کی پیداوار ہے۔
پرانے ایچ ڈی پی ای اور ای پی ڈی ایم ٹیوبیں ایروبک ٹینکوں سے بازیافت کی گئیں ، جنہیں چمٹا ہوا فلم پر رکھا گیا تھا ، اور ڈیونائزڈ پانی سے کللایا گیا تھا۔ مکینیکل اسکربنگ ایک شعلہ - جراثیم سے پاک بلیڈ کا استعمال کرتے ہوئے انجام دی گئی تھی تاکہ ہوائی سطح سے منسلک آلودگیوں کو ختم کیا جاسکے۔
آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی پر فاؤلنگ کے اثرات کا مزید مطالعہ کرنے کے لئے ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر کیمیائی صفائی کی گئی۔ مکینیکل اسکربنگ کے بعد ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کو بالترتیب 24 گھنٹوں کے لئے 5 ٪ HCl اور 5 ٪ Naclo حل میں بھیگ دیا گیا تھا۔ پرانی نلیاں ، میکانکی طور پر جھاڑی والی نلیاں ، اور کیمیائی طور پر صاف نلیاں 60 ڈگری تندور (ماڈل ایکس ایم ٹی ایس - 6000) میں 60 گھنٹوں کے لئے خشک کردی گئیں۔ اس کے بعد ان کی سطحوں کا اسکیننگ الیکٹران مائکروسکوپی (SEM ، ماڈل JSM {- 7800F ، جاپان) ، توانائی سے منتشر ایکس رے اسپیکٹروسکوپی (ای ڈی ایکس ، آکسفورڈ آلات ، یوکے) ، اور کنفوکل لیزر اسکیننگ مائکروسکوپی (سی ایل ایس ایم ، ماڈل ٹی سی ایس ایس پی 8 ، جرمنی) کا استعمال کرتے ہوئے جانچ پڑتال کی گئی۔ ایچ سی ایل کی صفائی کے حل کو 0.45 μm جھلی کے ذریعے فلٹر کیا گیا تھا ، اور پولی ویلینٹ کیٹیشن (بشمول CA ، Mg ، Al ، Fe آئنوں ، وغیرہ) کے مقداری تجزیہ کو inductively جوڑے ہوئے پلازما آپٹیکل اخراج سپیکٹروومیٹری (ICP ، ماڈل ICPS-7510 ، جاپان) کا استعمال کرتے ہوئے انجام دیا گیا تھا۔ چونکہ HCl اور Naclo EPDM جھلی کی بدنامی اور عمر بڑھنے کا سبب بن سکتے ہیں ، لہذا EPDM ٹیوب پر کیمیائی صفائی نہیں کی گئی تھی۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب کو 5 سینٹی میٹر × 5 سینٹی میٹر جھلی کے ٹکڑوں میں کاٹا گیا تھا اور حل میں پولیوالینٹ کیشنز کے مقداری تجزیہ کے لئے ایچ سی ایل میں بھیگ گیا تھا۔
1.3 آئریٹر آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی کے لئے ٹیسٹنگ اپریٹس اور طریقہ کار
ٹھیک بلبلا ایریٹرز کی آکسیجن منتقلی کی کارکردگی کا تجربہ "صاف پانی آکسیجن ٹرانسفر کی کارکردگی کا تعین ٹھیک بلبلا ایریٹرز" (سی جے/ٹی 475-2015) کے مطابق کیا گیا۔ ٹیسٹ سیٹ اپ میں دکھایا گیا ہےچترا 2.
اپریٹس ایک سٹینلیس - اسٹیل ڈھانچہ ہے جس کی پیمائش 1.2 میٹر × 0.3 میٹر × 1.4 میٹر ہے ، جس میں دونوں اطراف نامیاتی شیشے دیکھنے کی کھڑکیاں ہیں۔ ایریٹر کو دھات کی حمایت کا استعمال کرتے ہوئے مرکز کے نیچے پر طے کیا گیا تھا ، جس میں 1.0 میٹر کی ڈوبی گہرائی تھی۔ ایک ملٹی - پیرامیٹر واٹر کوالٹی تجزیہ کار (HACH HQ30D ، USA) کو حقیقی - وقت میں تحلیل آکسیجن (DO) حراستی کی نگرانی کے لئے استعمال کیا گیا تھا۔ سوڈیم سلفائٹ اینہائڈروس کو ڈوکسینیشن ایجنٹ کے طور پر ، اور کوبالٹ کلورائد کو کاتالک کے طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ پریشر گیج ریڈنگ نے ایریٹر کے متحرک گیلے دباؤ (ڈی ڈبلیو پی ، کے پی اے) کی نمائندگی کی۔ پیمائش کے نتائج درجہ حرارت ، نمکینی اور کرنے کے لئے درست کیے گئے تھے۔ معیاری آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی (SOTE ، ٪) کو تشخیص انڈیکس کے طور پر استعمال کیا گیا تھا۔
بلور انرجی کی کھپت کا تعلق ہوا کی فراہمی کے بہاؤ کی شرح اور آؤٹ لیٹ ہوا کے دباؤ دونوں سے ہے ، جو بالترتیب ایریٹر کے سوٹ اور ڈی ڈبلیو پی سے متاثر ہوتے ہیں۔ لہذا ، ایریشن انرجی کی کھپت انڈیکس جے (کے پی اے · H/G) ، جو ایسٹ اور ڈی ڈبلیو پی کے مشترکہ اثر کی نمائندگی کرتا ہے ، کو ایریٹر کی کارکردگی کا اندازہ کرنے کے لئے استعمال کیا گیا تھا۔ اس کی وضاحت دباؤ کے نقصان کے طور پر کی گئی ہے جس میں آئریٹر کو آکسیجن کے بڑے پیمانے پر منتقل کیا جاتا ہے۔ جے کا حساب ڈی ڈبلیو پی/سوٹ اور ہوا کے بہاؤ کی شرح (اے ایف آر) کے مابین لکیری رجعت کی ڈھلوان سے کیا جاتا ہے ، جیسا کہ مندرجہ ذیل مساوات میں دکھایا گیا ہے:
جہاں:
افرہوا کے بہاؤ کی شرح ہے ، m³/h ؛
ρہواہوا کی کثافت ہے ، جو 20 ڈگری پر 1.29 × 10³ g/m³ کے طور پر لی گئی ہے۔
yO2ہوا میں آکسیجن کا مواد ہے ، جو 0.23 جی O₂/G ہوا کے طور پر لیا جاتا ہے۔
2 نتائج اور تجزیہ
2.1 آکسیجن کی منتقلی کی کارکردگی نئے ، پرانے ، اور صاف شدہ ایریٹرز
چترا 3ہوا کے بہاؤ کی مختلف شرحوں پر ایریٹرز کے سوٹ اور ڈی ڈبلیو پی کو دکھاتا ہے۔
اعداد و شمار 3 (a) اور (b) سے ، نئے HDPE اور نئے EPDM ٹیوبوں کے لئے SOTE اقدار بالترتیب (7.36 ± 0.53) ٪ اور (9.68 ± 1.84) ٪ تھے۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب ایک بڑے مخصوص سطح کے علاقے کے ساتھ چھوٹے بلبلوں کی تیاری کرتی ہے ، جس سے گیس - مائع رابطے کے علاقے اور رہائش کا وقت میں اضافہ ہوتا ہے ، اس طرح اس کے نتیجے میں زیادہ سوٹ ہوتا ہے۔ دونوں ایریٹرز کے سوٹ میں اضافہ AFR کے ساتھ کم ہوا کیونکہ زیادہ AFR بلبلا کی تعداد اور ابتدائی رفتار میں اضافہ کرتا ہے ، جس کی وجہ سے زیادہ بلبلوں کے تصادم اور بڑے بلبلوں کی تشکیل ہوتی ہے ، جو گیس سے مائع مرحلے میں آکسیجن کی منتقلی میں رکاوٹ ہے۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب کے سوٹ نے ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے مقابلے میں بڑھتے ہوئے اے ایف آر کے ساتھ زیادہ واضح کم ہونے والے رجحان کو ظاہر کیا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایچ ڈی پی ای ایریٹر کے چھید سخت ہیں اور اے ایف آر کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتے ہیں ، جبکہ ای پی ڈی ایم ایریٹر کے سوراخ لچکدار اور کھلے وسیع تر ہیں ، بڑھتے ہوئے اے ایف آر کے ساتھ ، بڑے بلبلوں کی تشکیل اور سوٹ کو مزید کم کرتے ہیں۔
لمبے - ٹرم آپریشن کے بعد ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کا سوٹ (5.39 ± 0.62) ٪ پر گر گیا ، جس کی بنیادی وجہ آلودگی جمع کرنے کی وجہ سے سوراخوں کو روکتا ہے اور بلبلا پیدا کرنے کے لئے موثر سوراخوں کی تعداد کو کم کیا جاتا ہے۔ مکینیکل اسکربنگ نے ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے سوٹ کو (5.59 ± 0.66) تک بڑھایا ، لیکن بازیابی اہم نہیں تھی ، ممکنہ طور پر اس وجہ سے کہ ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر آلودگی نہ صرف سطح سے منسلک تھی بلکہ سوراخوں کے اندر بھی جمع تھی ، جس کی وجہ سے انہیں مکینیکل جھاڑیوں سے ہٹانا مشکل ہوگیا تھا۔ جیانگ ایٹ ال۔ پتہ چلا ہے کہ نیکلو ایچ ڈی پی ای ٹیوبوں سے آلودگیوں کو مؤثر طریقے سے ہٹا سکتا ہے اور ان کی ہوا کی کارکردگی کو بحال کرسکتا ہے۔ نکلو کی صفائی کے بعد ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کا سوٹ (6.14 ± 0.63) ٪ پر برآمد ہوا ، جو نئی ٹیوب کی سطح کا 83.4 ٪ ہے ، جو اب بھی مکمل طور پر صحت یاب ہونے سے قاصر ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ طویل عرصے سے آپریشن سے زیادہ ، آلودگی مضبوطی سے منسلک ہوجاتی ہے ، تاکنا ساخت میں ردوبدل کرتی ہے ، ہوا کے بہاؤ میں رکاوٹ ہوتی ہے ، بلبلا کی مقدار میں اضافہ کرتی ہے ، بلبلا کے مخصوص سطح کے رقبے اور رہائش کے وقت کو کم کرتی ہے ، اور اس طرح آکسیجن کی منتقلی میں رکاوٹ ہوتی ہے۔ اس کے ساتھ ہی ، فاؤلنگ مجموعی طور پر کارکردگی کو ہتک تر بناتی ہے ، ہوا کی ناہموار تقسیم کا سبب بنتی ہے۔
پرانی ای پی ڈی ایم ٹیوب کا سوٹ گر گیا (9.06 ± 1.75) ٪ ، 6.4 ٪ کی کمی۔ آلودگی کے جمع ہونے سے تاکنا بند کرنے کے علاوہ ، حیاتیاتی فاؤلنگ مادے میں پلاسٹائزر استعمال کرتی ہے ، ایریٹر کو سخت کرتی ہے اور چھیدوں کو خراب کرتی ہے۔ خراب شدہ چھید اپنی اصل حالت میں واپس نہیں آسکتے ، بڑے بلبلوں کی تیاری اور سوٹ کو کم کرتے ہیں۔ مکینیکل اسکربنگ نے ای پی ڈی ایم ٹیوب کے سوٹ کو (9.47 ± 1.87) تک بڑھایا ، جس سے اسے تقریبا almost نئی ٹیوب کی سطح پر بحال کیا گیا ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر آلودگیوں کو سطح سے ڈھیلے سے منسلک کیا گیا تھا اور زیادہ تر میکانکی جھاڑیوں کے ذریعہ اسے ہٹا دیا جاسکتا ہے۔
اعداد و شمار 3 (سی) اور (ڈی) سے ، نئی ای پی ڈی ایم ٹیوب کا ڈی ڈبلیو پی (6.47 ± 0.66) کے پی اے تھا ، جو نئے ایچ ڈی پی ای ٹیوب [(1.47 ± 0.49) کے پی اے] سے نمایاں طور پر زیادہ تھا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ای پی ڈی ایم ٹیوب کا تاکنا قطر ایچ ڈی پی ای ٹیوب سے چھوٹا ہے ، جس کے نتیجے میں جب بلبلوں کو نچوڑ لیا جاتا ہے تو زیادہ مزاحمت ہوتی ہے۔ لمبے {{7} term ٹرم آپریشن کے بعد ، پرانے ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے ڈی ڈبلیو پی میں اضافہ ہوا (4.36 ± 0.56) کے پی اے ، نئی ٹیوب سے 2.97 گنا۔ ڈی ڈبلیو پی میں اضافے کا تعلق تاکنا بند کرنے اور مادی تبدیلیوں کی ڈگری سے ہے۔ مکینیکل اسکربنگ نے ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے ڈی ڈبلیو پی کو نئی ٹیوب سے 2.25 گنا کم کردیا۔ نیکلو کی صفائی نے اس کو مزید (2.04 ± 0.45) کے پی اے تک کم کردیا ، جو نئی ٹیوب سے 1.39 گنا زیادہ ہے۔ اس سے ایک بار پھر اشارہ ملتا ہے کہ ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر زیادہ تر آلودگی چھیدوں کے اندر جمع کردیئے گئے تھے اور میکانیکل اسکربنگ کے ذریعہ مؤثر طریقے سے نہیں ہٹا سکتے تھے ، جس سے کارکردگی کو بحال کرنے کے لئے نیکلو صفائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ پرانی ای پی ڈی ایم ٹیوب کے ڈی ڈبلیو پی میں اضافہ ہوا (8.10 ± 0.94) کے پی اے ، نئی ٹیوب سے 1.25 گنا ، اور مکینیکل اسکربنگ کے بعد 1.10 گنا کم ہوا۔
چترا 4ایریٹرز کے لئے اے ایف آر کے ساتھ ڈی ڈبلیو پی/سوٹ (ڈی ڈبلیو پی کے طور پر بیان کردہ) کی تبدیلی کو ظاہر کرتا ہے۔
ڈی ڈبلیو پی کے مقابلے میں ایک لکیری رجعت مساوات کا استعمال کیا گیا تھا ، اور توانائی کی کھپت پیرامیٹر جے ڈھلوان سے حاصل کیا گیا تھا۔ نئے ایچ ڈی پی ای اور نئے ای پی ڈی ایم ٹیوبوں کے لئے جے اقدار بالترتیب 0.064 اور 0.204 KPa · h/g تھے ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ آکسیجن کے بڑے پیمانے پر بڑے پیمانے پر ، EPDM ٹیوب کو زیادہ دباؤ کے نقصان پر قابو پانا ہوگا۔ متبادل کے وقت ، ایچ ڈی پی ای اور ای پی ڈی ایم ٹیوبوں کے لئے جے کی قدریں بالترتیب 0.251 اور 0.274 KPa · h/g تک بڑھ گئیں۔ دباؤ میں اضافے کا باعث بننے والے ایریٹر فولنگ سے چلنے والے محفوظ آپریشن کو متاثر ہوسکتا ہے۔ مکینیکل اسکربنگ کے بعد ، ایچ ڈی پی ای اور ای پی ڈی ایم ٹیوبوں کے لئے جے کی قدریں بالترتیب 0.184 اور 0.237 KPa · h/g تک کم ہوگئیں۔ J میں تبدیلیوں کا استعمال ایریٹر آلودگیوں کے مقداری تجزیہ کے لئے کیا جاسکتا ہے۔ پرانی ٹیوب اور میکانکی طور پر جھاڑی والی ٹیوب کے مابین جے میں فرق جسمانی طور پر تبدیل ہونے والے فاؤلنگ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ میکانکی طور پر جھاڑی والی ٹیوب اور نئی ٹیوب کے درمیان فرق جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ میکانکی طور پر جھاڑی والی ٹیوب اور کیمیائی طور پر صاف شدہ ٹیوب کے درمیان فرق کیمیائی طور پر تبدیل ہونے والے فاؤلنگ کی وجہ سے ہوتا ہے ، جبکہ کیمیائی طور پر صاف شدہ ٹیوب اور نئی ٹیوب کے درمیان فرق ناقابل تلافی فاؤلنگ کی وجہ سے ہوتا ہے۔ چترا 5 ایریٹرز کے لئے توانائی کی کھپت پیرامیٹر جے میں تبدیلیاں ظاہر کرتی ہے۔
سےچترا 5، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے لئے ، جسمانی طور پر الٹ اور جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کا حصہ بالترتیب 35.8 ٪ اور 64.2 ٪ ہے۔ جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کے اندر ، کیمیائی طور پر الٹ اور ناقابل تلافی فاؤلنگ کا حصہ بالترتیب 42.8 ٪ اور 21.4 فیصد ہے۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب کے لئے ، جسمانی طور پر الٹ اور جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کا حصہ بالترتیب 52.9 ٪ اور 47.1 ٪ ہے۔ ناقابل تلافی fouling ابتدائی طور پر ظاہر نہیں ہوتا ہے لیکن وقت کے ساتھ ساتھ جمع ہوتا ہے ، بالآخر ایریٹر کی خدمت کی زندگی کا تعین کرتا ہے۔ لہذا ، ناقابل واپسی فاؤلنگ کی طرف منتقلی کو سست کرنے اور ناقابل تلافی فاؤلنگ کے جمع کو کم سے کم کرنے کے لئے مناسب صفائی کے نظام الاوقات قائم کیے جائیں۔
2.2 SEM کا مشاہدہ نئے ، بوڑھے اور صاف ستھرا ہواؤں کا
چترا 6نئے ، پرانے اور میکانکی طور پر جھاڑی والے ایریٹرز کی سطحوں کی SEM تصاویر دکھاتی ہیں۔ نئی ایچ ڈی پی ای ٹیوب کی غیر محفوظ ڈھانچہ واضح طور پر دکھائی دیتی ہے ، جبکہ نئی ای پی ڈی ایم ٹیوب کی سطح صاف - کٹ چھیدوں کے ساتھ ہموار ہے۔ کئی سالوں کے آپریشن کے بعد ، دونوں ایریٹرز کی سطح کی شکل میں نمایاں تبدیلی آئی۔ ناہموار چھڑی {{4} like پسند اور بلاک آلودگیوں نے سطح کو مکمل طور پر ڈھانپ لیا ، جس میں چھیدوں کے آس پاس اور اس کے اندر آلودگی والے مجموعی کے ساتھ ، آکسیجن کی منتقلی میں رکاوٹ اور دباؤ میں اضافہ ہوتا ہے۔ مکینیکل اسکربنگ کے بعد ، ای پی ڈی ایم ٹیوب کی سطح پر زیادہ تر آلودگیوں کو ہٹا دیا گیا ، لیکن سوراخوں سے بھرا ہوا رہا۔ ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے ل the ، آلودگی کی پرت کی موٹائی میں کمی واقع ہوئی ، لیکن چھید ابھی بھی ڈھانپے ہوئے تھے۔
2.3 نئے ، پرانے ، اور صاف ستھرا ایریٹرز کا غیر نامیاتی فاؤلنگ تجزیہ
ای ڈی ایکس کا استعمال ایریٹر سطحوں کی بنیادی بنیادی ساخت کا مزید تجزیہ کرنے کے لئے کیا گیا تھا ، جس میں نتائج دکھائے گئے ہیںٹیبل 2. کاربن ، آکسیجن ، آئرن ، سلیکن ، اور کیلشیم کا پتہ HDPE اور EPDM دونوں سطحوں پر پایا گیا۔ ایچ ڈی پی ای ٹیوب میں میگنیشیم بھی ہوتا ہے ، جبکہ ای پی ڈی ایم ٹیوب میں ایلومینیم موجود تھا۔ یہ اندازہ لگایا گیا ہے کہ ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر غیر نامیاتی آلودگی سلیکن ڈائی آکسائیڈ ، کیلشیم کاربونیٹ ، میگنیشیم کاربونیٹ ، اور آئرن فاسفیٹ تھے ، جبکہ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر موجود افراد سلیکن ڈائی آکسائیڈ اور ایلومینیم آکسائڈ تھے۔ یہ غیر نامیاتی پریپٹیٹ اس وقت تشکیل پایا جب میونسپل گندے پانی اور چالو کیچڑ سے غیر نامیاتی آئنوں کی حراستی ایریٹر کی سطح پر سنترپتی تک پہنچ گئی۔ مکینیکل اسکربنگ کے بعد ، ایریٹر سطحوں پر غیر نامیاتی عناصر نے پرانے ٹیوبوں کے مقابلے میں تھوڑا سا فرق ظاہر کیا ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مکینیکل جھاڑی غیر نامیاتی آلودگیوں کو مؤثر طریقے سے نہیں ہٹا سکتی ہے۔ کم وغیرہ۔ پتہ چلا ہے کہ طویل {{7} term ٹرم آپریشن کے بعد ، غیر نامیاتی آلودگی نامیاتی آلودگیوں کے ذریعہ ڈھکی ہوئی ہوجاتی ہے ، سطح پر اور چھیدوں کے اندر مضبوطی سے چلتی ہے ، جس کی وجہ سے انہیں مکینیکل اسکربنگ سے دور کرنا مشکل ہوجاتا ہے۔
ایچ سی ایل کی صفائی کے بعد ، ایریٹر سطحوں پر دھات کے آئنوں کو مکمل طور پر ہٹا دیا گیا تھا۔ ایچ سی ایل نے سطح کو ڈھانپنے والی نامیاتی پرت کا ایک حصہ خراب کیا ، اس میں گھس لیا ، اور دھات کے آئنوں کے ساتھ اس کا رد عمل ظاہر کیا ، غیرجانبداری اور سڑن کے ذریعے غیر نامیاتی پریپٹیٹس کو ہٹا دیا۔ غیر نامیاتی آلودگیوں کے مواد کا حساب لگانے کے لئے ایریٹرز کو بھگوانے کے لئے استعمال ہونے والے ایچ سی ایل کی صفائی کے حل کا تجزیہ کیا گیا۔ ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے لئے سی اے ، ایم جی ، اور فی مشمولات بالترتیب 18.00 ، 1.62 ، اور 13.90 ملی گرام/سینٹی میٹر تھے ، جبکہ ای پی ڈی ایم ٹیوب کے لئے ، سی اے ، ال ، اور ایف ای کے مندرجات بالترتیب 9.55 ، 1.61 ، اور 3.38 ملی گرام/سینٹی میٹر تھے۔
2.4 نئے ، پرانے اور صاف ستھرا ایریٹرز کا نامیاتی فاؤلنگ تجزیہ
نامیاتی آلودگیوں کی تقسیم کی مقدار کو جانچنے کے لئے ، امیج جے سافٹ ویئر کا استعمال بائیوولوم اور سی ایل ایس ایم مائکروگرافس سے پروٹینوں کے بائیوولوم اور سبسٹریٹ کوریج تناسب کا حساب کتاب کرنے کے لئے کیا گیا تھا ، جس میں اوسطا حتمی نتائج (اوسط کے طور پر لیا گیا تھا (چترا 7).
چترا 7 (اے) سے ، پروٹین اور کل خلیے بالترتیب ایچ ڈی پی ای اور ای پی ڈی ایم ٹیوبوں پر نامیاتی آلودگی کے اہم اجزاء تھے ، جس میں زیادہ سے زیادہ کل مقدار 7.66 × 10⁵ اور 7.02 × 10⁵ μm³ تک پہنچ جاتی ہے۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر کل سیل کا حجم 2.5 گنا تھا جو ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر ، گیریڈو - بیسربا ایٹ ال کے نتائج کے مطابق تھا ، جس نے دوسرے مواد کے مقابلے میں پرانے ای پی ڈی ایم ایریٹرس پر زیادہ کل ڈی این اے حراستی کی اطلاع دی ہے۔ وانجر ET رحمہ اللہ تعالی. پتہ چلا ہے کہ جب مائکروجنزم EPDM ٹیوبوں سے منسلک ہوتے ہیں ، اگر آس پاس کے ماحول میں کافی نامیاتی سبسٹریٹ کی کمی ہوتی ہے تو ، وہ EPDM جھلی پلاسٹائزرز کا استعمال کرتے ہیں۔ مائکروجنزم پلاسٹائزرز کو کاربن کے ماخذ کے طور پر استعمال کرسکتے ہیں ، ترقی اور تولید کو تیز کرتے ہیں ، اور اس طرح EPDM سطح پر حیاتیاتی fouling کو تیز کرتے ہیں۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر پولیسیچرائڈ اور پروٹین کے مشمولات ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے مقابلے میں بہت کم تھے ، ممکنہ طور پر پلانٹ اے کے مقابلے میں پلانٹ بی میں کیچڑ کی عمر زیادہ ہونے کی وجہ سے ، جس کی وجہ سے ایکسٹرا سیلولر پولیمرک مادہ (ای پی ایس) حراستی کم ہوتی ہے۔ جیسا کہ ای پی ایس کے اہم اجزاء ، مائکروجنزموں کے ذریعہ چھپے ہوئے پروٹین اور پولیسیچرائڈس پلانٹ اے میں ایچ ڈی پی ای ٹیوب کی سطح پر نامیاتی آلودگیوں کا اہم ذریعہ بن گئے ہیں۔
مکینیکل سکربنگ کے بعد ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر کل خلیوں ، پولی سیچرائڈس ، اور پروٹین کی مقدار میں بالترتیب 1.49 × 10⁵ ، 0.13 × 10⁵ ، اور 1.33 × 10⁵ μm³ کی کمی واقع ہوئی ہے۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر ، اس سے متعلقہ کمی بالترتیب 2.20 × 10⁵ ، 1.88 × 10⁵ ، اور 2.38 × 10⁵ μm³ تھی۔ اس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ مکینیکل اسکربنگ کسی حد تک نامیاتی fouling کو کم کرسکتی ہے۔
تاہم ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے لئے ، پولیسیچارائڈس اور پروٹینوں کے سبسٹریٹ کوریج ایریا میں میکانکی اسکربنگ - کے بعد بالترتیب 2.75 ٪ اور 6.28 ٪ سے 4.67 ٪ اور 7.09 ٪ تک [شکل 7 (بی)] میں اضافہ ہوا ہے۔ یہ اس لئے ہوا کیونکہ ایکسٹرا سیلولر پولیمرک مادوں (ای پی ایس) میں اعلی واسکاسیٹی ہے۔ اس کے نتیجے میں ، مکینیکل اسکربنگ کا پھیلاؤ پروٹین ، پولی ساکرائڈس ، اور غیر نامیاتی آلودگی پھیلانے کا نتیجہ خیز اثر پڑتا ہے جس کی وجہ سے ایچ ڈی پی ای ٹیوب کی سطح پر زیادہ وسیع پیمانے پر وسیع پیمانے پر کوریج ہوتی ہے۔ اس کا امکان یہ ہے کہ مکینیکل اسکربنگ ایچ ڈی پی ای ٹیوب کی ہوا کی کارکردگی کو نمایاں طور پر بحال کرنے میں کیوں ناکام رہی۔
نیکلو کی صفائی کے بعد ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر کل خلیات ، پولیچاکرائڈس اور پروٹینوں میں بالترتیب 2.34 × 10⁵ ، 3.42 × 10⁵ ، اور 4.53 × 10⁵ μm³ کی کمی واقع ہوئی ہے ، جس میں میکانکی سکربنگ کے مقابلے میں نمایاں طور پر زیادہ ہٹانے کی کارکردگی کا مظاہرہ کیا گیا ہے۔ NaClo نامیاتی آلودگیوں کے فنکشنل گروپس کو کیٹونز ، الڈیہائڈس ، اور کاربوآکسیلک ایسڈ میں آکسائڈائز کرتا ہے ، جس سے والدین کے مرکبات کی ہائیڈرو فیلیسیٹی میں اضافہ ہوتا ہے اور ایریٹر میں آلودگی آسنجن کو کم کیا جاتا ہے۔ مزید برآں ، کیچڑ کے فلوکس اور کولائیڈز کو آکسیڈینٹس کے ذریعہ ٹھیک ذرات اور تحلیل نامیاتی مادے میں سڑ سکتے ہیں۔
3 نتائج
①نئے ایچ ڈی پی ای اور نئے ای پی ڈی ایم ٹیوبوں کے لئے سوٹ اقدار بالترتیب (7.36 ± 0.53) ٪ اور (9.68 ± 1.84) ٪ تھیں۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب کے سوٹ نے ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے مقابلے میں بڑھتے ہوئے اے ایف آر کے ساتھ زیادہ واضح کم ہونے والے رجحان کو ظاہر کیا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ ایچ ڈی پی ای ایریٹر کے چھید سخت ہیں اور اے ایف آر کے ساتھ تبدیل نہیں ہوتے ہیں ، جبکہ ای پی ڈی ایم ایریٹر کے سوراخ لچکدار اور کھلے وسیع تر ہیں ، بڑھتے ہوئے اے ایف آر کے ساتھ ، بڑے بلبلوں کی تشکیل اور سوٹ کو مزید کم کرتے ہیں۔
②سطح پر اور چھیدوں کے اندر آلودگی جمع ہونے کی وجہ سے ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کی آکسیجن ٹرانسفر کی کارکردگی میں 26.7 فیصد کمی واقع ہوئی ہے ، اور اس کے دباؤ میں کمی نئی ٹیوب سے 2.97 گنا بڑھ گئی ہے۔ چونکہ ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر زیادہ تر آلودگی چھیدوں کے اندر جمع کردیئے گئے تھے ، لہذا مکینیکل سکربنگ موثر نہیں تھی۔ کیمیائی صفائی کے بعد ، ایچ ڈی پی ای ٹیوب کا سوٹ نئی ٹیوب کی سطح کا 83.4 فیصد تک برآمد ہوا ، اور ڈی ڈبلیو پی نئی ٹیوب سے کم ہوکر 1.39 گنا کم ہوگئی ، جس میں کارکردگی میں نمایاں بہتری دکھائی گئی۔ تاہم ، آلودگی جمع کرنے کی وجہ سے ، یہ اپنی اصل حالت میں پوری طرح سے بازیافت نہیں ہوسکا۔ ایچ ڈی پی ای ٹیوب کے لئے ، جسمانی طور پر الٹ جانے والا ، کیمیائی طور پر الٹ جانے والا ، اور ناقابل تلافی فاؤلنگ کا حصہ بالترتیب 35.8 ٪ ، 42.8 ٪ ، اور 21.4 ٪ ہے۔
③طویل - ٹرم آپریشن کے بعد ، ای پی ڈی ایم ٹیوب کی آکسیجن ٹرانسفر کی کارکردگی میں 6.4 فیصد کمی واقع ہوئی ، اور اس کے دباؤ میں کمی نئی ٹیوب سے 1.25 گنا بڑھ گئی۔ مکینیکل اسکربنگ کے بعد ، ای پی ڈی ایم ٹیوب کی ہوا بازی کی کارکردگی کو تقریبا new نئی ٹیوب کی سطح پر بحال کردیا گیا تھا ، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر آلودگیوں کو سطح سے ڈھیلے سے منسلک کیا گیا تھا اور میکانیکل اسکربنگ کے ذریعہ اسے بڑے پیمانے پر ہٹا دیا جاسکتا ہے۔ ای پی ڈی ایم ٹیوب کے لئے ، جسمانی طور پر الٹ اور جسمانی طور پر ناقابل واپسی فاؤلنگ کا حصہ بالترتیب 52.9 ٪ اور 47.1 ٪ ہے۔
④پروٹین ایچ ڈی پی ای ٹیوب پر نامیاتی آلودگیوں کا بنیادی جزو تھے ، جبکہ ای پی ڈی ایم ٹیوب پر کل خلیوں کا بنیادی جزو تھا۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مائکروجنزم EPDM مواد میں پلاسٹائزرز کو کاربن کے ذریعہ کے طور پر استعمال کرتے ہیں ، جس سے ان کی نشوونما اور پنروتپادن کو تیز کیا جاتا ہے ، اور اس طرح EPDM مادی ایریٹرز پر حیاتیاتی fouling کو تیز کرتا ہے۔